基于H.264的自適應(yīng)環(huán)路濾波器的硬件設(shè)計(jì)與FPGA驗(yàn)證
標(biāo)簽: 環(huán)路濾波器 硬件設(shè)計(jì)
上傳時間: 2013-04-24
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GPS軟件接收機(jī)基帶處理算法研究與FPGA實(shí)現(xiàn)
標(biāo)簽: GPS 軟件接收機(jī) 基帶處理 算法研究
上傳時間: 2013-07-17
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自上個世紀(jì)九十年代以來,我國著名學(xué)者、現(xiàn)中國科學(xué)院院士、清華大學(xué)陳難先教授等人使用無窮級數(shù)的Mobius反演公式解決了一系列重要的物理學(xué)中的逆問題,開創(chuàng)了應(yīng)用、推廣數(shù)論中的Mobius變換解決物理學(xué)中各種逆問題的巧妙方法,其工作在1990年當(dāng)時就得到了世界著名的《NATURE》雜志的高度評價(jià)。 華僑大學(xué)蘇武潯教授等則把Mobius變換的方法應(yīng)用于幾種常用波形(包括周期矩形脈沖,奇偶對稱方波和三角波等)的傅立葉級數(shù)的逆變換運(yùn)算,得到正、余弦函數(shù)及一般周期信號的各種常用波形的信號展開;并求得了與各種常用波形信號函數(shù)族相正交的函數(shù)族,以用于各展開系數(shù)的計(jì)算與信息的解調(diào);而后把它們應(yīng)用到通信系統(tǒng)中,提出了一種新的通信系統(tǒng),即新型Chen-Mobius通信系統(tǒng)。 本文主要完成了兩個方面的工作,Chen-Mobius多路通信系統(tǒng)的FPGA硬件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)和基于Chen-Mobius變換的語音加密雙工通信系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。首先,利用嵌入MATLAB\SIMULINK中的DSPBuilder軟件對Chen-Mobius多路(四路和八路)通信系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析,對該系統(tǒng)在不同信噪比情況下的錯誤概率進(jìn)行了計(jì)算,并繪出了信噪比-錯誤概率曲線;其次,利用DSPBuilder中的Signalcompiler將Chen-Mobius多路通信系統(tǒng)的主體模塊(函數(shù)及積分器的產(chǎn)生等)轉(zhuǎn)化成HDL硬件語言,后在QuartusⅡ軟件平臺上,結(jié)合利用VHDL編程的硬件程序模塊(分頻、延時、控制模塊等)構(gòu)架完整的Chen-Mobius通信系統(tǒng),并對此系統(tǒng)設(shè)計(jì)綜合、引腳分配、仿真驗(yàn)證、時序分析等;最后,在Altera公司的Stratix 芯片上,實(shí)現(xiàn)硬件的編程和下載,從而完成了Chen-Mobius多路通信系統(tǒng)的FPGA硬件實(shí)現(xiàn)。 另外,利用Chen-Mobius單路通信系統(tǒng)的調(diào)制、解調(diào)系統(tǒng)分別對語音信號進(jìn)行加密與解密,在兩塊DE2的FPGA開發(fā)板上成功實(shí)現(xiàn)了基于Chen-Mobius變換的語音加密雙工通信。完成本設(shè)計(jì)意義重大,它為今后Chen-Mobius通信系統(tǒng)應(yīng)用于通信領(lǐng)域的各個方面,邁開堅(jiān)實(shí)的一步。
標(biāo)簽: ChenMobius FPGA 通信系統(tǒng) 硬件實(shí)現(xiàn)
上傳時間: 2013-07-24
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短波通信由于其固有的優(yōu)點(diǎn),在無線通信特別是軍事通信中有著很重要的應(yīng)用,國內(nèi)外對短波電臺以及高速調(diào)制解調(diào)器的研究也是相當(dāng)多,然而有些硬件結(jié)構(gòu)相似的電臺信號特征差異卻很大,這極大地限制了不同電臺間的互通互連。而軟件無線電用軟件代替部分硬件,可以通過不同軟件模塊來實(shí)現(xiàn)不同的功能,因此利用軟件無線電,可以在相同的硬件平臺上,實(shí)現(xiàn)多種短波數(shù)字化業(yè)務(wù),而本文重點(diǎn)研究的就是基于軟件無線電的短波串行體制。 首先對短波串行體制標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了詳細(xì)地研究,并對發(fā)射端實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行了具體的說明。其次闡述了中頻數(shù)字接收機(jī)相關(guān)基本理論,在研究信號采樣理論、多速率數(shù)字信號處理理論、濾波器設(shè)計(jì)理論、FPGA硬件數(shù)字算法等基礎(chǔ)上,并結(jié)合實(shí)際應(yīng)用要求,提出了適合于FPGA實(shí)現(xiàn)的數(shù)字化中頻處理系統(tǒng)方案,對系統(tǒng)進(jìn)行了仿真,驗(yàn)證了系統(tǒng)方案的可行性,然后通過Verilog編程完成了數(shù)字下變頻的FPGA實(shí)現(xiàn),效果較好。最后對接收端的基帶處理方法進(jìn)行了一些探索。
標(biāo)簽: FPGA DSP 數(shù)字化 接收機(jī)
上傳時間: 2013-07-19
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隨著數(shù)字電視全國范圍丌播時間表的臨近,數(shù)字電視技術(shù)得到很大發(fā)展,數(shù)字電視信號在信源基帶數(shù)據(jù)和信道傳輸?shù)确矫嬉呀?jīng)進(jìn)一步標(biāo)準(zhǔn)化,數(shù)字電視傳播途徑也越來越廣,在衛(wèi)星、地面及有線電視網(wǎng)中傳輸數(shù)字電視信號得到迅速發(fā)展。借著2008年奧運(yùn)的東風(fēng),數(shù)字電視領(lǐng)域的應(yīng)用研究方興未艾。 本課題目的是完成有線數(shù)字電視廣播系統(tǒng)的重要設(shè)備--調(diào)制器的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn),核心器件選用FPGA芯片。系統(tǒng)硬件實(shí)現(xiàn)以國家標(biāo)準(zhǔn)GY/T 170-2001(有線數(shù)字電視廣播信道編碼與調(diào)制規(guī)范)為主要依據(jù),以Xilinx公司的Virtex系列(Virtex 4,Virtex 5)芯片及相關(guān)開發(fā)板(ML402、ML506)為平臺,主要任務(wù)是基于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對其實(shí)用技術(shù)進(jìn)行研究和開發(fā)。完成了信道編碼和調(diào)制的模塊劃分、Verilog HLD程序的編寫(或IP核的調(diào)用)和仿真以及在板調(diào)試和聯(lián)調(diào)等工作,設(shè)計(jì)目的是在提高整個系統(tǒng)集成度的前提下實(shí)現(xiàn)多頻點(diǎn)調(diào)制。 本文在研究現(xiàn)有數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和相關(guān)產(chǎn)品的基礎(chǔ)上,以國標(biāo)GY/T170-2001為主要依據(jù)并參閱了其他的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),提出了多頻點(diǎn)QAM調(diào)制器的實(shí)現(xiàn)方案。整個工作包括:模塊劃分,完成了基帶物理接口(輸入)、包頭反轉(zhuǎn)與隨機(jī)化、RS編碼、卷積交織、碼流變換、差分編碼、星座映射、基帶成型(包括Nyquist濾波器、半帶濾波器、CIC濾波器的設(shè)計(jì)或模塊調(diào)用)、高端DAC的配置(輸出)等模塊的Verilog HLD程序的編寫(或者IP核調(diào)用)和仿真等工作;成功進(jìn)行了開發(fā)板板級調(diào)試,調(diào)試的過程中充分利用Xilinx公司的開發(fā)板和調(diào)試軟件ChipScope,成功設(shè)計(jì)了驗(yàn)證方案并進(jìn)行了模塊驗(yàn)證;最后進(jìn)行了各模塊聯(lián)調(diào)工作,設(shè)計(jì)了系統(tǒng)驗(yàn)證方案并成功完成對整個系統(tǒng)的驗(yàn)證工作。 經(jīng)測試表明,該系統(tǒng)主要性能達(dá)到國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)GY/T 198-2003(有線數(shù)字電視廣播QAM調(diào)制器技術(shù)要求和測量方法)規(guī)定的技術(shù)指標(biāo),可以進(jìn)入樣機(jī)試生產(chǎn)環(huán)節(jié)。
標(biāo)簽: 有線數(shù)字電視 廣播系統(tǒng) 信道編碼
上傳時間: 2013-04-24
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波束形成模塊是聲納信號處理系統(tǒng)中的核心部分,其作用為在空域上加強(qiáng)來自某一方向的信號,抑制干擾,同時探測目標(biāo)的方位。因此,波束形成模塊的研究在水下探測器、水下武器引信等聲納系統(tǒng)中顯得尤為重要。本文基于陣列波束形成的原理對圓陣自適應(yīng)波束形成展開了比較深入的研究。 首先,本文概述了聲納波束形成的研究背景和研究現(xiàn)狀。基于本課題所研究的主動聲納模型,分析了主動聲納信號,提出應(yīng)用復(fù)基帶信號進(jìn)行波束形成的方案;對接收波束形成的原理和方法進(jìn)行了比較詳細(xì)的推導(dǎo)和論述。 其次,本文重點(diǎn)對均勻圓形陣列流形的波束形成作了詳細(xì)分析和波束圖函數(shù)推導(dǎo),并且應(yīng)用MATLAB軟件進(jìn)行了仿真分析。然后對LMS自適應(yīng)算法進(jìn)行了介紹,由對LMS算法的分析推導(dǎo)了DLMS算法,并對LMS算法和DLMS算法進(jìn)行了分析,并將DLMS算法應(yīng)用于均勻圓陣波束形成。仿真結(jié)果表明,基于FIR濾波架構(gòu)的DLMS算法以犧牲部分收斂速度為代價(jià),可獲得高速并行處理能力。DLMS自適應(yīng)波束形成方法能使目標(biāo)方向信號加強(qiáng),同時將干擾信號零陷。 最后,本文介紹了基于FPGA的并行度為2的8陣元DLMS自適應(yīng)波束形成設(shè)計(jì)思路以及實(shí)現(xiàn)方法。系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)采用了并行處理架構(gòu),而在單個支路采用了流水線技術(shù)。并應(yīng)用硬件描述(VHDL)語言在QuartusⅡ4.0環(huán)境下設(shè)計(jì)了各軟件模塊和功能仿真。
標(biāo)簽: 聲納 自適應(yīng)波束
上傳時間: 2013-04-24
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數(shù)字電視按傳輸方式分為地面、衛(wèi)星和有線三種。其中,DVB-S和DVB-C這兩個全球化的衛(wèi)星和有線傳輸方式標(biāo)準(zhǔn),目前已作為世界統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)被大多數(shù)國家所接受。而對于地面數(shù)字電視廣播標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)國際電訊聯(lián)盟(ITU)批準(zhǔn)的共有三個,包括歐盟的DVB-T(Digital Video Broadcasting-Terrestrial,數(shù)字視頻地面廣播)標(biāo)準(zhǔn)、美國的ATSC(Advanced Television System Committee,先進(jìn)電視制式委員會)標(biāo)準(zhǔn)和日本的ISDB-T(Terrestrial Integrated Services DigitalBroadcasting,綜合業(yè)務(wù)數(shù)字廣播)標(biāo)準(zhǔn)。綜合比較起來,歐洲的DVB-T標(biāo)準(zhǔn)在技術(shù)及應(yīng)用實(shí)踐上都更加成熟。 本論文首先介紹了DVB-T系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu),針對DVB-T標(biāo)準(zhǔn)中各模塊的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了闡述,并根據(jù)發(fā)射機(jī)端各個模塊討論了接收機(jī)端相關(guān)模塊的算法設(shè)計(jì)。 隨后,論文給出了基于Microsoft Visual Studio 2005平臺實(shí)現(xiàn)的數(shù)字電視基帶信號產(chǎn)生與接收的軟件仿真系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)流程,重點(diǎn)討論了內(nèi)編解碼器和內(nèi)交織/解交織器的算法與實(shí)現(xiàn),并在實(shí)現(xiàn)的多參數(shù)可選的數(shù)字電視基帶信號產(chǎn)生與接收軟件仿真平臺上,重點(diǎn)分析了內(nèi)編/解碼模塊在接收端Viterbi譯碼算法中采用硬判決、簡化軟判決以及不同調(diào)制方式時對DVB-T系統(tǒng)整體性能的影響。 最后,論文討論了內(nèi)碼譯碼算法的實(shí)現(xiàn)改進(jìn),使得Viterbi譯碼更適合在FPGA上實(shí)現(xiàn),同時針對邏輯設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化以便節(jié)省硬件資源。論文重點(diǎn)討論了對幸存路徑信息存儲譯碼模塊的改進(jìn),比較了此模塊三種不同的實(shí)現(xiàn)方式帶來的硬件速率和資源的優(yōu)劣,通過利用4塊RAM對幸存路徑信息的交互讀寫,完成了對傳統(tǒng)回溯算法的改進(jìn),實(shí)現(xiàn)了加窗回溯的譯碼輸出,同時實(shí)現(xiàn)了回溯長度可配置以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)不同的性能要求。
上傳時間: 2013-08-02
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數(shù)字信號處理是信息科學(xué)中近幾十年來發(fā)展最為迅速的學(xué)科之一.目前,數(shù)字信號處理廣泛應(yīng)用于通信、雷達(dá)、聲納、語音與圖像處理等領(lǐng)域.而數(shù)字信號處理算法的硬件實(shí)現(xiàn)一般來講有三種方式:用于通用目的的可編程DSP芯片;用于特定目的的固定功能DSP芯片組和ASIC;可以由用戶編程的FPGA芯片.隨著微電子技術(shù)的發(fā)展,采用現(xiàn)場可編程門陣列FPGA進(jìn)行數(shù)字信號處理得到了飛速發(fā)展,FPGA正在越來越多地代替ASIC和PDSP用作前端數(shù)字信號處理的運(yùn)算.該文主要探討了基于FPGA數(shù)字信號處理的實(shí)現(xiàn).首先詳細(xì)闡述了數(shù)字信號處理的理論基礎(chǔ),重點(diǎn)討論了離散傅立葉變換算法原理,由于快速傅立葉變換算法在實(shí)際中得到了廣泛的應(yīng)用,該文給出了基-2FFT算法原理、討論了按時間抽取FFT算法的特點(diǎn).該論文對硬件描述語言的描述方法和風(fēng)格做了一定的探討,介紹了硬件描述語言的開發(fā)環(huán)境MAXPLUSII.在此基礎(chǔ)上,該論文詳細(xì)闡述了數(shù)字集成系統(tǒng)的高層次設(shè)計(jì)方法,討論了數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)層次的劃分和數(shù)字系統(tǒng)的自頂向下的設(shè)計(jì)方法,探討了數(shù)字集成系統(tǒng)的系統(tǒng)級設(shè)計(jì)和寄存器傳輸級設(shè)計(jì),描述了數(shù)字集成系統(tǒng)的高層次綜合方法.最后該文描述了數(shù)字信號處理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)方法,指出常見的高速、實(shí)時信號處理系統(tǒng)的四種結(jié)構(gòu);由于FFT算法在數(shù)字信號處理中占有重要的地位,所以該文提出了用FPGA實(shí)現(xiàn)FFT的一種設(shè)計(jì)思想,給出了總體實(shí)現(xiàn)框圖;重點(diǎn)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了FFT算法中的蝶形處理單元,采用了一種高效乘法器算法設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了蝶形處理單元中的旋轉(zhuǎn)因子乘法器,從而提高了蝶形處理器的運(yùn)算速度,降低了運(yùn)算復(fù)雜度.
標(biāo)簽: FPGA 數(shù)字信號處理 中的應(yīng)用
上傳時間: 2013-05-23
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硬件測試報(bào)告,做硬件的朋友可以看看. 硬件測試報(bào)告,做硬件的朋友可以看看.
上傳時間: 2013-07-29
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·詳細(xì)說明:MP3制作方法和原理圖(包括硬件部分知識)-MP3 manufacture method and schematic diagram (including hardware partial knowledge) 文件列表: MP3制作 .......\新型MP3解碼芯片VS1001K及其應(yīng)用.files .......\.............
上傳時間: 2013-05-27
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